特許 7164486 排熱回収装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-24

(45)【発行日】2022-11-01

(54)【発明の名称】排熱回収装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 5/02 20060101AFI20221025BHJP

   F01N 13/08 20100101ALI20221025BHJP

【ＦＩ】

F01N5/02 B

F01N13/08 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019094438

(22)【出願日】2019-05-20

(65)【公開番号】P2019203503

(43)【公開日】2019-11-28

【審査請求日】2021-12-16

(31)【優先権主張番号】P 2018098008

(32)【優先日】2018-05-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004765

【氏名又は名称】マレリ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 史朗

(72)【発明者】

【氏名】林田 瑞樹

(72)【発明者】

【氏名】鱒渕 宏章

(72)【発明者】

【氏名】久永 徹

(72)【発明者】

【氏名】井上 勝文

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－３１６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２０９９１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｎ ５／０２

Ｆ０１Ｎ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関から排ガスが導かれる主排気流路を有したバイパス部と、
前記バイパス部に隣接して配置され、前記排ガスと熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器を有した熱交換部と、
前記バイパス部から前記熱交換部に前記排ガスが流入する前記排ガスの上流側に配置されるガス流入口と、
前記熱交換部から前記バイパス部に前記排ガスが流出する前記ガス流入口より前記排ガスの下流側に配置されるガス流出口と、
前記ガス流出口より前記排ガスの下流側に配置され、前記バイパス部を開閉する弁体を有するバルブと、
前記弁体を回動するバルブ切換機構と
を備え、
前記バルブ切換機構は、前記弁体を回動させる際に進退するロッドを備え、
前記バルブ切換機構は、前記排ガスの流通方向と前記ロッドの進退方向とが交差するように、前記バイパス部と前記熱交換部とを横断して配置されていることを特徴とする排熱回収装置。

【請求項2】

前記バルブ切換機構は、前記バイパス部の外側に設けられるブラケットによって保持されることを特徴とする請求項１に記載の排熱回収装置。

【請求項3】

前記ブラケットは、熱伝導体で構成され、前記熱交換部と対向する位置に設けられることを特徴とする請求項２に記載の排熱回収装置。

【請求項4】

前記バルブ切換機構は、前記ロッドを収容するロッド収容部と、前記熱交換された熱媒体を排出する排出管を有したシリンダ部とを備え、
前記ロッド収容部と前記シリンダ部とは加締め締結により接合されていることを特徴とする請求項１に記載の排熱回収装置。

【請求項5】

前記シリンダ部は、該シリンダ部にろう付けにより一体的に接合されたフランジを介して前記熱交換部の筐体に固定されていることを特徴とする請求項４に記載の排熱回収装置。

【請求項6】

前記フランジにろう付けされる箇所の前記シリンダ部はＤ形状であることを特徴とする請求項５に記載の排熱回収装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排熱回収装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の排熱回収装置に関する技術は種々提案されている（例えば、特許文献１）。

【0003】

特許文献１に開示されたものは、内燃機関の排ガスを導入する主排気流路と、主排気流路から分岐し当該主排気流路に合流する迂回流路と、迂回流路に介装され、当該迂回流路内の排ガスを導入し内燃機関の冷却媒体と熱交換を行う熱交換器と、熱交換器の下流側で主排気流路及び迂回流路を開閉する弁装置（バルブ）を備え、弁装置と熱交換器との間の迂回流路を、再循環流路を介して排ガス再循環装置に連通接続するように構成されている。

【0004】

また、弁装置（バルブ）を回動するバルブ切換機構（アクチュエータ等）を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１６－４４６６６公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来技術に係る排熱回収装置では、バルブ切換機構（アクチュエータ）が、排ガスの流れと並行して配置されていたので、車両の前後方向の寸法が大きくなり、排熱回収装置の全体サイズが大型化するという不都合があった。

【0007】

そこで、本発明は、上述の課題を解決すべくなされたものであり、全体サイズのコンパクト化を図ることのできる排熱回収装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る排熱回収装置は、内燃機関から排ガスが導かれる主排気流路を有したバイパス部と、前記バイパス部に隣接して配置され、前記排ガスと熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器を有した熱交換部と、前記バイパス部から前記熱交換部に前記排ガスが流入する前記排ガスの上流側に配置されるガス流入口と、前記熱交換部から前記バイパス部に前記排ガスが流出する前記ガス流入口より前記排ガスの下流側に配置されるガス流出口と、前記ガス流出口より前記排ガスの下流側に配置され、前記バイパス部を開閉する弁体を有するバルブと、前記弁体を回動するバルブ切換機構とを備え、前記バルブ切換機構は、前記弁体を回動させる際に進退するロッドを備え、前記バルブ切換機構は、前記排ガスの流通方向と前記ロッドの進退方向とが交差するように、前記バイパス部と前記熱交換部とを横断して配置されていることを要旨とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、排ガスの流通方向の寸法を小さくして全体サイズのコンパクト化を図ることのできる排熱回収装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態に係る排熱回収装置の構成を示す断面図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る排熱回収装置の外観を示す斜視図である。

【図3】本発明の第２実施形態に係る排熱回収装置の外観を示す斜視図である。

【図4】上記第２実施形態に係る排熱回収装置のバルブ切換機構の平面図である。

【図5】上記第２実施形態に係る排熱回収装置のバルブ切換機構の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0012】

図１は、本発明の第１実施形態に係る排熱回収装置１を示す断面図、図２は、排熱回収装置１の外観を示す斜視図である。

【0013】

（排熱回収装置の全体構成）
本発明の実施形態に係る排熱回収装置１は、内燃機関の排気管の途中に配設されて、内燃機関から排出される排ガスの熱を回収するための装置であり、排ガスの熱回収を行う熱回収モードと、熱回収を行わない熱非回収モードとを有する。

【0014】

なお、説明の便宜上、図１上において、排熱回収装置１の上側を上部、下側を下部と定義する。

【0015】

図１に示すように、実施形態に係る排熱回収装置１は、図示しない内燃機関から排ガスＧ１が導かれるバイパス部２０（なお、排ガスＧ１が熱交換器１１１をバイパス（迂回）するという意味で「バイパス部」と称する）から成る主排気流路２０Ａと、排ガスＧ１が主排気流路２０Ａからガス流入口１１を通って分岐され、排ガスＧ１がガス流出口１２を通過して主排気流路２０Ａに戻る熱交換部１０で構成される熱交換流路１０Ａと、熱交換流路１０Ａ内に配置され、排ガスＧ１と冷却水等から成る熱媒体Ｗとの間で熱交換を行う熱交換器１１１と、ガス流入口１１より下流位置の主排気流路２０Ａに配置され、この主排気流路２０Ａを開閉する弁体１３５を有するバルブ３０（所謂フラップ型のバルブ）と、弁体１３５を回動するバルブ切換機構（アクチュエータ２００等）から構成されている。

【0016】

そして、図２に示すように、バルブ切換機構としてのアクチュエータ２００は、排ガスの流通方向Ｄ１とロッドの進退方向Ｄ２とが交差するように、主排気流路２０Ａと熱交換流路１０Ｂとを横断して配置されている。

【0017】

これにより、排ガスＧ１の流通方向Ｄ１とロッド２５０の進退方向Ｄ２とが並行して配置される構成に比して、排熱回収装置１の長手方向（排ガスの流路方向）の寸法を小さくすることができ、排熱回収装置１全体の小型化を図ることができる。

【0018】

なお、アクチュエータ２００の構成例については後述する。

【0019】

また、ガス流出口１２から主排気流路２０Ａに戻る排ガスＧ１ｅは、閉位置Ｐ１の弁体１３５に閉塞されない補助流路１５５を通ってバルブ３０の上流側からバルブ３０の周囲を抜けて主排気流路２０Ａに戻るように構成されている。

【0020】

このような構成により、バルブ３０の弁体１３５が閉じられた熱回収モードでは、内燃機関から排出された排ガスＧ１ａ、Ｇ１ｂが熱交換流路１０Ａを通り、熱交換器１１１で熱媒体Ｗとの熱交換が行われて排熱を回収することができる。

【0021】

また、バルブ３０の弁体１３５が開かれた熱非回収モードでは、熱非回収モードでは、熱交換流路１０Ａの排ガスＧ１ａの流入も僅かとなるが、流入した排ガスが該補助流路１５５を通して前記バルブ３０の上流側に戻って、該バルブの開度劣化の影響を受けるので、熱交換器流路１０Ａの差圧が変動し難くなるため、熱非回収モードにおける熱交換器１１１による熱回収を確実に防止することができる。また、補助流路１５５が断熱空気層として機能するので、バイパス部２０側からの熱の伝達を抑制することができる。これにより、熱非回収モードにおける熱交換器１１１による熱回収をより確実に抑制することができる。

【0022】

なお、バルブ３０の弁体１３５が、後述するようなサーモアクチュエータ２００等で開閉される場合には、アクチュエータの経年劣化等によってバルブ開度にバラツキを生じる場合があるが、本実施形態に係る排熱回収装置１によれば、バルブ開度にバラツキが発生した場合であってもバルブ開度差により熱交換器流路の差圧が変動しないため熱非回収モードにおける熱交換器１１１による熱回収を確実に防止することができる。また、バルブ３０の弁体１３５が開かれた熱非回収モードでは、補助流路１５５への排ガスＧ１ｄの流入も止まり、補助流路１５５が断熱空気層として機能するので、バイパス部２０側からの熱の伝達を抑制することができる。これにより、熱非回収モードにおける熱交換器１１１による熱回収をより確実に抑制することができる。

【0023】

また、熱交換流路１０Ａには、熱交換器１１１の側面（図１上は上面）の主排気流路２０Ａ側に、熱交換器１１１を通過した排ガスＧ１ｄがガス流出口１２に向かってＵターンして流れるリターン流路１７が設けられている。

【0024】

このような構成により、バルブ３０の弁体１３５が開かれた熱非回収モードでは、リターン流路１７に排ガスＧ１ｄが流れないため、リターン流路１７が熱交換器１１１と主排気流路２０Ａとの間に介在される断熱空気層として機能する。これにより、主排気流路２０Ａを流れる高温の排ガスＧ１ｆ、Ｇ１ｇの熱が熱交換器１１１に伝達されるのを極力避けることができ、熱非回収モードにおける熱交換器１１１による熱回収をより確実に抑制することができる。

【0025】

また、バルブ３０の弁体１３５が閉じられた熱回収モードでは、リターン流路１７を流れる排ガスＧ１ｅが熱交換器１１１との間で再度熱交換を行い、残熱回収できるので、熱交換効率を向上することができる。

【0026】

さらに、ガス流入口１１より下流側には、主排気流路２０Ａと熱交換流路１０Ａとの間に断熱空気層１２５が形成されている。

【0027】

これにより、バルブ３０の弁体１３５が開かれた熱非回収モードでは、主排気流路２０Ａを流れる高熱が熱交換流路１０Ａに伝達されるのを極力避けることができ、熱非回収モードにおける熱交換器１１１による熱回収をより確実に抑制することができる。

【0028】

（バイパス部の構成）
図１および図２に示すように、主排気流路２０Ａを構成するバイパス部２０は、例えば金属材により筒状（例えば、角筒状や円筒状など）に成形され、車両の前後方向に延設されるバイパス部本体１２０を備える。

【0029】

このバイパス部本体１２０は、排ガスＧ１の取り入れ側に設けられる筒状のガス導入口１２１と、排ガスＧ２の排出側に設けられる筒状のガス排出口１２２とを備える。

【0030】

バイパス部本体１２０の略中央には、バルブ３０の一部を構成する弁用筒部３５が配置されている。

【0031】

弁用筒部３５の排ガスＧ１の下流側の端部には、下方側に行くに従って排ガス下流側に突出する傾斜部が形成されている。この傾斜部が、バルブ３０の弁体１３５が当接する着座部３１を構成している。

【0032】

なお、着座部３１を構成する傾斜部の傾きは、特には限定されないが、例えば１０～６０度程度とすることができる。

【0033】

（バルブの構成）
バルブ３０は、回動自在な回動軸１４０と、この回動軸１４０に一端部が固定された弁体１３５と、回動軸１４０を回動するアクチュエータ２００（図２参照）とを備える。

【0034】

弁体１３５の先端部１３５ａは、熱交換部１０の排ガスＧ１（Ｇ１ｃ）の出口１２より下流側に形成されている。

【0035】

また、弁体１３５の他端部１３５ｂは、回動軸１４０よりも排ガスＧ１の上流側に位置するようにできる。

【0036】

弁体１３５は、アクチュエータ２００の駆動による回動軸１４０の回動に伴って、着座部３１に当接した閉位置Ｐ１と、着座部３１から離間した開位置Ｐ２との間をＤ１０方向に揺動するように構成されている。

【0037】

ここで、上述のように、弁体１３５が当接する着座部３１は傾斜部を有している。そのため、着座部が排ガスＧ１の直進成分Ｇ１ｅに対して垂直な端面で構成される場合に比して、排ガスの直進成分Ｇ１ｆの弁体１３５に対する受圧面積を広くすることができる。

【0038】

これにより、弁体１３５を閉位置Ｐ１から開位置Ｐ２へ回動させる際のアクチュエータ２００の負荷を小さくすることができ、バルブ３０の開弁性能を向上させることができる。

【0039】

したがって、熱回収モードから熱非回収モードへの切り換えを迅速に行うことが可能となる。

【0040】

なお、弁体１３５は、バネ等の弾性体により着座部３１側に付勢されている。これにより、熱回収モード時に、弁体１３５をより確実に閉位置Ｐ１に保持することができる。

【0041】

また、弁体１３５の排ガス下流側の表面には、ウェイト１３６が設けられているので、ウェイト１３６の質量により排気脈動に起因する共振を抑えることができる。

【0042】

（熱交換部の構成）
図１に例示するように、熱交換器１１１を備える熱交換流路１０Ａを構成する熱交換部１０は、バイパス部本体１２０の下部に一体的に取り付けられる金属製の筐体１０ａを備える。

【0043】

筐体１０ａ内には、複数層に亘って配置されて排ガスＧ１ｃが流通するガス通路部から成る排気通路１００と、熱媒体（例えば、冷却水）Ｗが循環する複数の熱媒体流路１０１から成る熱媒体流路部１１０とから構成される熱交換器１１１が設けられている。

【0044】

図１上、筐体１０ａの排ガス上流側の上部には、バイパス部本体１２０と連通して排ガスＧ１（Ｇ１ａ）を筐体１０ａ内に導入するガス流入口１１が形成されている。

【0045】

また、筐体１０ａの略中央の上部には、筐体１０ａ内に導入されて排気通路１００を通り抜けた排ガスＧ１ｄを再びバイパス部本体１２０内に戻すガス流出口１２が形成されている。

【0046】

熱交換部１０の排ガスＧ１ａのガス流入口１１および排ガスＧ１ｅのガス流出口１２は、バルブ３０の上流側に配置されている。

【0047】

ガス流入口１１の近傍には、熱交換部１０に流入した排ガスＧ１ａを各排気通路１００に排ガスＧ１ｃとして分岐させるガス分岐部１５としての空間が形成されている。

【0048】

また、排気通路１００の下流側の端部付近には、各排気通路１００を流通した排ガスＧ１ｃを排ガスＧ１ｄとして合流させるガス合流部１６としての空間が形成されている。

【0049】

さらに、図上、最上部の排気通路１００と、バイパス部本体１２０の底面との間には、ガス流出口１２とガス合流部１６とに連通するリターン流路１７が形成されている。

【0050】

バルブ３０の弁体１３５が開かれた熱非回収モードでは、リターン流路１７に排ガスＧ１ｄが流れないため、リターン流路１７が熱交換器１１１と主排気流路２０Ａとの間に介在する断熱空気層として機能し、バイパス部２０と熱交換部１０との間の断熱効果を向上させることができ、熱非回収モード時における熱交換器１１１による熱回収を抑制させることができる。

【0051】

また、ガス合流部１６で合流された排ガスＧ１ｄは、リターン流路１７により各排気通路１００を流通する排ガスＧ１ｃとは逆方向のＢ１方向に導かれ、ガス流出口１２からバイパス部本体１２０内のＢ２方向に補助流路１５５を介して排ガスＧ１ｅとして排出される。

【0052】

排ガスＧ１ｃは、リターン流路１７を介して、Ｂ１方向（図１上、右側から左方向）へと、Ｕターンするように導かれる。このように、排ガスＧ１ｃをＢ１方向にＵターンさせることにより、排気通路１７を流れる排ガスＧ１ｄの残熱を排気通路１００の端面１００Ａを介して回収することができ、熱回収効率を向上させることができる。

【0053】

また、排ガスＧ１ｃをリターン流路１７を介してＵターンさせる構成により、排熱回収装置１の長手方向（排ガスの流路方向）の寸法を小さくすることができ、排熱回収装置１全体の小型化を図ることができる。

【0054】

また、図２に示すように、熱交換部１０の筐体１０ａの外側には、熱媒体流路１０１に熱媒体（例えば、冷却水）Ｗを導入する導入管２２０が設けられている。

【0055】

この導入管２２０は、筐体１０ａに開口された熱媒体入口２２１に溶接等により固定されている。

【0056】

さらに、熱交換部１０の筐体１０ａの外壁側には、アクチュエータ（例えば、サーモアクチュエータ等のセルフ開閉式のアクチュエータ）２００が設けられている。

【0057】

（アクチュエータについて）
アクチュエータの一種としてのサーモアクチュエータ２００は、ロッド収容部２０３に収容される熱膨張体としてのワックス（図示せず）と、そのワックスの膨張、収縮に応じて前進、後退するピストン状のロッド２５０等を収容するロッド収容部２０３と、ロッドの先端に有って、回動軸１４０側の突起状の作動子１４５と係合して回動軸１４０を回動させる係合部２０４とを備える。

【0058】

そして、図２に示すように、サーモアクチュエータ２００は、排ガスＧ１の流通方向Ｄ１とロッド２５０の進退方向Ｄ２とが交差する（図２に示す例では、Ｄ１とＤ２は略直交するように交差している）ように、熱交換部１０とバイパス部２０とを横断して配置されている。

【0059】

このような構成により、排ガスＧ１の流通方向Ｄ１とロッド２５０の進退方向Ｄ２とが並行して配置される構成に比して、排熱回収装置１の長手方向（排ガスの流路方向）の寸法を小さくすることができ、排熱回収装置１全体の小型化を図ることができる。

【0060】

シリンダ部２００ａの下端部は、熱交換部１０の筐体１０ａに開口された熱媒体出口２２２に溶接等により固定されている。また、シリンダ部２００ａの中間位置には、熱媒体出口２２２から供給されてシリンダ部２００ａ内を流通した熱媒体Ｗを排出する排出管２０２が設けられている。

【0061】

また、サーモアクチュエータ２００のシリンダ部２００ａは、ブラケット２０１により熱交換部１０の筐体１０ａに保持、固定されている。

【0062】

このブラケット２０１は、金属等の熱伝導体で構成され、熱交換部１０の熱媒体流路部１１０と対向する位置に設けられている。これにより、温度差が比較的小さい所にフランジ部材２０１を配置して、シリンダ部２００ａとブラケット２０１の熱伸び差による破損を防止することができる。

【0063】

サーモアクチュエータ２００のシリンダ部２００ａとロッド収容部２０３とは、フランジ部２０５ａ、２０５ｂをボルト２０６とナット２０７で螺合して接合されている。

【0064】

これにより、回動軸１４０側の作動子１４５と、サーモアクチュエータ２００側の係合部２０４の係合具合や動作の円滑性等を、ボルト２０６とナット２０７との締め付け具合などによって微調整することができる。

【0065】

（排熱回収装置の動作）
以上のような構成を備える排熱回収装置１は、弁体１３５が付勢力により着座部３１に当接した閉位置Ｐ１に保持された熱回収モードでは、排ガスＧ１（Ｇ１ｅ）は、バイパス部本体１２０（主排気流路２０Ａ）内への流通が弁体１３５によって阻止される。そして、排ガスＧ１（Ｇ１ａ）は、熱交換部１０のガス流入口１１から熱交換部１０内に流入して、排気通路１００を排ガスＧ１ｃとして流通する。

【0066】

これによって、熱媒体流路１０１を流通する熱媒体Ｗと、排気通路１００を流通する排ガスＧ１ｃとの間で熱交換が行われ、排ガスＧ１の熱が回収される。

【0067】

一方、アクチュエータ２００の作動により、弁体１３５が回動されて着座部３１から離間した開位置Ｐ２（なお、閉位置Ｐ１から開位置Ｐ２までの中間位置も含む）に変位された熱非回収モードでは、排ガスＧ１（Ｇ１ｆ、Ｇ１ｇ）は、バイパス部本体１２０（主排気流路２０Ａ）内を流通して、ガス排出口１２２から排ガスＧ２として排出される。ここで、ガス流入口１１とガス流出口１２とは共にバルブ３０の上流側にあるため、バルブ３０の開度がばらついてもガス流入口１１とガス流出口１２間は同じ差圧になる。このように、バルブ開度差により熱交換器流路１０Ａの差圧が変動しないため熱非回収モードにおける熱交換器１１１による熱回収を確実に防止することができる。

【0068】

また、着座部３１は、下方側に行く程、排ガス下流側に突出する傾斜部で構成されているので、弁体１３５を閉位置Ｐ１から開位置Ｐ２に回動する際の変位角度（回動する角度）を比較的小さくすることができ、バルブ３０の開弁性能を向上させて、熱非回収モード時における熱交換器による熱回収を抑制させることができる。

【0069】

また、排ガスＧ１の直進成分Ｇ１ｅの弁体１３５に対する受圧面積を広くすることができるので、弁体１３５を閉位置Ｐ１から開位置Ｐ２へ回動させる際のアクチュエータ２００の負荷を小さくすることができ、バルブ３０の開弁性能を向上させることができる。

【0070】

なお、図２に示すように、サーモアクチュエータ２００のシリンダ部２００ａは、ロッド収容部２０３より長くなるように構成されている。これにより、バルブ３０が開いた瞬間にカーテンエリアが広がるので、より小さなアクチュエータストロークで通気抵抗を下げることができ、アクチュエータ２００をより小型化することができる。

【0071】

また、図１に示すように、バルブ３０は、熱交換部１０の略中央に配置されている。これにより、アクチュエータ２００の長手方向のサイズをより小型化することができる。

【0072】

また、バイパス部２０は、熱交換部１０側と逆側で分割できる構造になっている。これにより、バルブ部分の組み立ての作業性を向上でき、また、ろう付け部と溶接部の距離を確保することができる。

【0073】

また、熱交換部１０と、導入管２２０、排出管２０２およびサーモアクチュエータ２００のシリンダ部２００ａは、一体的にろう付けして接合されている。これにより、排熱回収装置１の全体を小型化することができる。

【0074】

以上述べたように、第１実施形態に係る排熱回収装置１によれば、排ガスの流通方向の寸法を小さくして全体サイズのコンパクト化を図ることができる。

【0075】

なお、上述のように説明の便宜上、図１上において、排熱回収装置１の上側を上部、下側を下部と定義したが、排熱回収装置１を車両等に取り付ける際などには、上下の方向等は代わり得るので、この方向の定義には拘束されない。

【0076】

また、熱交換器１１１とバイパス部２０等の位置関係も上下方向に限定されない。

【0077】

図３は本発明の第２実施形態に係る排熱回収装置１′の外観を示す斜視図、図４は排熱回収装置１′のバルブ切換機構２００′の平面図、図５はバルブ切換機構２００′の側面図である。

【0078】

この第２実施形態の排熱回収装置１′のアクチュエータ（バルブ切換機構）２００′は、ロッド２５０を収容するロッド収容部２０３と、熱交換された冷却水（熱媒体）Ｗを排出する排出管２０２を有したシリンダ部２００ａとを備え、このロッド収容部２０３とシリンダ部２００ａとは加締め締結により接合されている（この加締め締結部分を図中符号Ｋで示す）。また、シリンダ部２００ａは、該シリンダ部２００ａの平坦部２００ｂにろう付けにより一体的に接合されたフランジ２０５を介して熱交換部１０の筐体１０ａにボルト２０６で締結固定され、平坦部２００ｂ及びフランジ２０５には前記第１実施形態の熱媒体出口２２２に相当する図示しない開口孔部がそれぞれ形成されている点が、前記第１実施形態のものとは異なる。即ち、例えば、フランジ２０５に一体接合される箇所のシリンダ部２００ａの断面形状はＤ形状になっている。尚、他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【0079】

この第２実施形態の排熱回収装置１′では、図３及び図４に示すように、アクチュエータ２００′のロッド収容部２０３とシリンダ部２００ａとを加締め締結により接合したことで、前記第１実施形態のアクチュエータ２００のように、シリンダ部２００ａとロッド収容部２０３の各フランジ部２０５ａ、２０５ｂ同士をボルト２０６とナット２０７で螺合して接合したものに比べて、排熱回収装置１′全体の小型化をより一段と図ることができる。尚、加締め締結ができるように、ロッド収容部２０３の端部の一部がシリンダ部２００ａに差し込んでいる構造になっているが、ロッド収容部２０３とシリンダ部２００ａとは加締め締結のほか、溶接で接合しても良い。

【0080】

また、図５に示すように、シリンダ部２００ａをその平坦部２００ｂにろう付けにより一体的に接合されたフランジ２０５を介して熱交換部１０の筐体１０ａにボルト２０６で締結固定したことで、フランジ２０５を含んだアクチュエータ２００′の高さ寸法Ｈを、前記第１実施形態のアクチュエータ２００の構造のものに比べて半分位低くすることができ、排熱回収装置１′全体の薄型化・小型化をより一段と図ることができる。

【符号の説明】

【0081】

１，１′…排熱回収装置
１０…熱交換部
１０Ａ…熱交換流路
１０ａ…筐体
１１…ガス流入口
１２…ガス流出口
１７…リターン流路
２０…バイパス部
２０Ａ…主排気流路
３０…バルブ
３１…着座部
３５…弁用筒部
１００…排気通路
１０１…熱媒体流路
１１０…熱媒体流路部
１１１…熱交換器
１２１…排ガス取入部
１２２…排ガス排出部
１２５…断熱空気層
１３５…弁体
１５５…補助流路
１２５…断熱空気層
２００，２００′…アクチュエータ（バルブ切換機構）
２００ａ…シリンダ部
２０１…ブラケット
２０２…排出管
２０３…ロッド収容部
２０５…フランジ
２５０…ロッド
Ｄ１…排ガスの流通方向
Ｄ２…ロッドの進退方向
Ｇ１（Ｇ１ａ～Ｇ１ｇ）、Ｇ２…排ガス
Ｗ…熱媒体
Ｋ…加締め締結部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】